專利名稱：：氟硅橡膠納米復(fù)合合金三防涂料及其生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明提供了一種氟硅橡膠納米復(fù)合合金三防涂料，同時還公開了其生產(chǎn)方法，用于電氣裝置表面的防腐、防污閃、疏水防覆冰保護(hù)，屬于電氣設(shè)備的防護(hù)
技術(shù)領(lǐng)域：
。
背景技術(shù)：
：由于各種污染源排放出的污穢物沉降在電氣設(shè)備外絕緣子的表面，當(dāng)遇到雨、霧等氣象條件時，這些污穢物吸收潮濕空氣中的水分后，使電力設(shè)備外絕緣強(qiáng)度急劇下降，直至承受不住工作電壓而發(fā)生的絕緣閃絡(luò)。造成的損失巨大。氟硅納米復(fù)合合金型三防涂料是一種選材精良、配方科學(xué)、性能優(yōu)異的產(chǎn)品。固化后涂層內(nèi)部結(jié)構(gòu)理想、填料顆粒分布均勻、憎水基團(tuán)遷移通暢、涂層表面光潔。具有卓越的憎水性和憎水遷移性，良好的抗電蝕性，重防腐、防污閃、疏水防覆冰、涂層表面更光潔，機(jī)械強(qiáng)度及耐老化更高等優(yōu)點(diǎn)。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明公開一種氟硅橡膠納米復(fù)合合金三防涂料，解決了現(xiàn)在類似涂料及其它涂料在涂裝后附著力、耐鹽霧、耐濕熱、耐酸、耐堿、防腐、防污閃、疏水防覆冰差的問題。本發(fā)明還提供了氟硅橡膠納米復(fù)合合金三防涂料的生產(chǎn)方法，適用于工業(yè)化生產(chǎn)。本發(fā)明的技術(shù)解決如下將有機(jī)硅，經(jīng)過納米分散液處理過的納米粉體，分散到多種樹脂聚合交聯(lián)的樹脂中，對其進(jìn)行改性。其配方主要是由以下重量配比的原料制成的(按重量分?jǐn)?shù)比)所述的有機(jī)硅0.5-15;納米粉體0.1-10;納米分散液0.05-25;復(fù)合樹脂60-100;有機(jī)溶劑5-50。所述的納米粉體合金選自以下原料中的一種或多種(1)納米二氧化鈦(2)納米二氧化硅(3)納米三氧化二鋁(4)納米碳酸鈣(5)納米氧化鋁(6)納米氧化鋅(7)納米三氧化二鐵。所述的有機(jī)溶劑選自以下原料中的一種或多種。(1)醚酯類如丙二醇丁醚醋酸酯、丙二醇乙醚醋酸酯等；(2)酮類如甲基異丁酮、丙酮、環(huán)已酮等；(3)醇類如丁醇、乙醇、異丙醇等；(4)醚類如乙二醇單丁醚、丙二醇單丁醚等。所述的復(fù)合樹脂選自以下原料中的一種或多種(1)丙烯酸(2)氨基(3)甲醛(4)環(huán)氧(5)酚醛(6)氟碳(7)聚酯(8)氟橡膠。所述的納米分散液助劑選自以下原料中的一種或多種(1)有機(jī)硅偶聯(lián)劑包括KH-550、KH-560;(2)有機(jī)鈦偶聯(lián)劑包括KHT-203、KHT-301、KHT_303、KHT-305;(3)有機(jī)鋁偶聯(lián)劑包括DL-411、XL-95。所述的有機(jī)硅選自以下原料中的一種或多種(1)羥基聚硅氧烷(2)乙烯基三乙氧基硅垸(3)其它含有不飽和雙鍵的活性有機(jī)硅大分子。具體生產(chǎn)工藝包括以下步驟1、復(fù)合樹脂的制備按上述比例稱取樹脂，將該比例樹脂在反應(yīng)釜中邊升溫邊攪拌，溫度60°C-250°C，轉(zhuǎn)數(shù)為120-800轉(zhuǎn)/分，升溫至60°C-250'C后，加入比例有機(jī)硅，恒溫?cái)嚢?-8小時，靜置12-24小時，調(diào)整PH值7.5-12，制成復(fù)合樹脂。2、納米粉體分散液制備按上述比例稱取有機(jī)鹽偶聯(lián)劑，將該比例有機(jī)鹽偶聯(lián)劑液體在反應(yīng)釜中邊升溫邊攪拌，溫度在40°C-9(TC，轉(zhuǎn)數(shù)為500-1200轉(zhuǎn)/分，恒溫?cái)嚢?0-60分鐘，加入有機(jī)溶劑后再加入納米粉體，納米粉體在加入前必須進(jìn)行真空加熱、去濕預(yù)處理，真空度應(yīng)在3-6Pa，溫度在8(TC-15(TC;將調(diào)整、勾兌好的納米粉體分散液在室溫下進(jìn)行分散，時間4-10小時。3、將納米分散液加入復(fù)合樹脂中，40°C-80°C，轉(zhuǎn)數(shù)為600-1200轉(zhuǎn)/分，時間2-4小時。4、常溫靜置8-12小時后，砂磨、分散、過濾，即得本發(fā)明涂料。本發(fā)明的積極效果在于采用有機(jī)硅、納米粉體經(jīng)偶聯(lián)劑分散處理后，按填加到交聯(lián)聚合的樹脂中，制成附著力、耐鹽霧、耐濕熱、耐酸、耐堿、防腐性能好、防污閃、疏水防覆冰性能優(yōu)異的氟硅橡膠納米復(fù)合合金三防涂料。具有高反應(yīng)能及超低表面能。耐化學(xué)品腐蝕和電化學(xué)腐蝕，具有抵抗強(qiáng)腐蝕介質(zhì)的能力。漆膜層間附著力強(qiáng)、可靠性高，阻止水、氧氣及其它腐蝕介質(zhì)的破壞?？棺贤饩€、耐溫變、超耐候性，涂層維護(hù)使用期長。適用于惡劣氣候條件和各種強(qiáng)腐蝕環(huán)境。氟硅橡膠納米復(fù)合合金三防涂料所以有特別性能，是由于F原子的強(qiáng)電負(fù)性，C-F鍵的離解能很大，達(dá)到116Kcal/mo1，均布在C鏈四周的F原子呈螺旋狀鏈結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)使C-F大分子有極強(qiáng)的耐藥性、耐侯性、又具有很低的表面能，使C-F化合物表現(xiàn)出憎水、憎油性，有很強(qiáng)的抵抗粘污的能力。將帶有羥基的有機(jī)硅引入氟碳樹脂中，有機(jī)硅是一種半無機(jī)高分子化合物。硅氧電負(fù)性大，因而耐熱性，耐氧性及耐候性優(yōu)良。另外硅氧分子也呈螺旋狀結(jié)構(gòu)，甲基向外排列并圍繞Si-0鍵旋轉(zhuǎn)，分子體積大，內(nèi)聚力密度低。Si-O鍵能大，分子鏈柔性大，表面能力低，鍵能比低特點(diǎn)，從而極大的增強(qiáng)了氟碳涂料，憎水、憎油，抗粘污特性。極大的改善了氟碳涂料使用性能。具體實(shí)施例方式通過以下實(shí)施例進(jìn)一步舉例描述本發(fā)明，并不以任何方式限制本發(fā)明，在不背離本發(fā)明的技術(shù)解決方案的前提下，對本發(fā)明所作的本領(lǐng)域普通技術(shù)人員容易實(shí)現(xiàn)的任何改動或改變都將落入本發(fā)明的權(quán)利要求范圍之內(nèi)。實(shí)施例1取氟硅橡膠溶液10-40公斤;取丙烯酸樹脂20-45公斤;氨基樹脂20-35公斤；環(huán)氧樹脂10-20公斤，將該比例樹脂在反應(yīng)釜中邊攪拌邊升溫，溫度60。C-250。C后，轉(zhuǎn)數(shù)為120-800轉(zhuǎn)/分，升溫至60°C-250。C后，加入0.5-5公斤羥基聚硅氧烷，恒溫?cái)嚢?-8小時，靜置12-24小時，調(diào)整ra值7.5-12，制成復(fù)合樹脂。實(shí)施例2取氟硅橡膠溶液10-40公斤；取聚酯樹脂10-40公斤；酚醛樹脂10-30公斤；環(huán)氧樹脂10-40公斤，將該比例樹脂在反應(yīng)釜中邊攪拌邊升溫，度60。C-250。C，轉(zhuǎn)數(shù)為120-800轉(zhuǎn)/分，升溫至60°C-250。C后，加入0.5-5公斤有機(jī)硅乙烯基三乙氧基硅烷，恒溫?cái)嚢?-8小時，靜置12-24小時，調(diào)整PH值7.5-12，制成復(fù)合樹脂。實(shí)施例3取氟硅橡膠溶液10-40公斤；取聚酯樹脂10-40公斤；酚醛樹脂10-30公斤；甲醛樹脂10-40公斤，將該比例樹脂在反應(yīng)釜中邊攪拌邊升溫，溫度60。C-250°C，轉(zhuǎn)數(shù)為120-800轉(zhuǎn)/分，升溫至60°C-250。C后，加入0.5-5有機(jī)硅，恒溫?cái)嚢?-8小時，靜置12-24小時，調(diào)整PH值7.5-12，制成復(fù)合樹脂。實(shí)施例4取氟硅橡膠溶液10-40公斤；氟碳樹脂10-70公斤；氨基10-45公斤，將該比例樹脂在反應(yīng)釜中邊攪拌邊升溫，溫度60°C-250°C，轉(zhuǎn)數(shù)為120-800轉(zhuǎn)/分，升溫至60°C-25(TC后，加入0.5-5有機(jī)硅，恒溫?cái)嚢?-8小時，靜置12-24小時，調(diào)整PH值7.5-12，制成復(fù)合樹脂。實(shí)施例5取丙二醇乙醚醋酸酯5公斤；丙酮15公斤；環(huán)已酮IO公斤；丁醇25公斤；異丙醇12公斤；乙二醇單丁醚12公斤，在室溫下混合攪拌均勻，制成溶劑。實(shí)施例6將1公斤有機(jī)鈦偶聯(lián)劑KH-550與2公斤有機(jī)鋁偶聯(lián)劑DL-411，放入高速攪拌器中，邊升溫邊攪拌，轉(zhuǎn)數(shù)為500-1200轉(zhuǎn)/分，升溫至4CTC-80°C，恒溫?cái)嚢?0-20分鐘，制成納米分散液。實(shí)施例7將1公斤有機(jī)鈦偶聯(lián)劑KHT-301與2公斤有機(jī)鋁偶聯(lián)劑DL-411,放入高速攪拌器中，邊升溫邊攪拌，轉(zhuǎn)數(shù)為500-1200轉(zhuǎn)/分，升溫至40°C-80。C，恒溫?cái)嚢?0-20分鐘，制成納米分散液。實(shí)施例8將2公斤有機(jī)硅偶聯(lián)劑KH-560與2公斤有機(jī)鈦偶聯(lián)劑KHT-303，放入高速攪拌器中，邊升溫邊攪拌，轉(zhuǎn)數(shù)為500-1200轉(zhuǎn)/分，升溫至4CTC-80'C后，恒溫?cái)嚢?0-20分，制成納米粉體分散液。實(shí)施例9將3公斤納米二氧化硅兌入實(shí)施例6(納米粉體分散液)1.5公斤，和實(shí)施例5溶劑30公斤的混合液中，將兌好的納米粉體混合液在室溫下進(jìn)行吵磨、分散4-8小時，在光學(xué)顯微鏡中觀察無納米團(tuán)聚粒子為合格。將分散好的納米硅分散液兌入實(shí)施例1(復(fù)合樹脂)100公斤中，常溫高速攪拌、分散，轉(zhuǎn)數(shù)為800-1600轉(zhuǎn)/分，攪拌、分散時間為40-120分，調(diào)整ra值7.5-12，即成氟硅橡膠納米復(fù)合合金三防涂料。<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>本發(fā)明氟硅橡膠納米復(fù)合合金三防涂料，經(jīng)過對比試驗(yàn)表明，有涂料絕緣子的工頻干(平均值80.3)、濕閃絡(luò)電壓(平均值47.7)不低于無涂料絕緣子工頻干(平均值77.8)、濕閃絡(luò)是壓(平均值45.6);人工污穢試驗(yàn)，有涂料絕緣子污閃電壓(平均值29.4)與無涂料絕緣子污閃電壓(平均值12.5)之比為2.35>2.0。該涂料所試項(xiàng)滿足有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)要求。實(shí)施例10將2公斤納米三氧化二鋁粉兌入實(shí)施例7(納米粉體分散)2.5公斤，和實(shí)施例5溶劑30公斤的混合液中，將兌好的納米粉體混合液在室溫下進(jìn)行砂磨、分散4-8小時，在光學(xué)顯微鏡中觀察無納米團(tuán)聚粒子為合格。將分散好的納米硅分散液兌入實(shí)施例2(復(fù)合樹脂)100公斤中，常溫高速攪拌、分散，轉(zhuǎn)數(shù)為800-1600轉(zhuǎn)/分，攪拌、分散時間為40-120分，調(diào)整PH值7.5-12，即成為氟硅橡膠納米復(fù)合合金三防涂料。該配方工藝過程制得的性能指標(biāo)如下<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>本發(fā)明氟硅橡膠納米復(fù)合合金三防涂料，經(jīng)過對比試驗(yàn)表明，有涂料絕緣子的工頻干(平均值80.3)、濕閃絡(luò)電壓(平均值47.7)不低于無涂料絕緣子工頻干(平均值77.8)、濕閃絡(luò)是壓(平均值45.6);人工污穢試驗(yàn)，有涂料絕緣子污閃電壓(平均值29.4)與無涂料絕緣子污閃電壓(平均值12.5)之比為2.35>2.0。該涂料所試項(xiàng)滿足有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)要求。將1公斤納米二氧化鈦粉兌入實(shí)施例8(納米粉體分散)3.8公斤，和實(shí)施例5溶劑30公斤的混合液中，將兌好的納米粉體混合液在室溫下進(jìn)行砂磨、分散4-8小時，在光學(xué)顯微鏡中觀察無納米團(tuán)聚粒子為合格。將分散好的納米硅分散液兌入實(shí)施例2(復(fù)合樹脂)100公斤中，常溫高速攪拌、分散，轉(zhuǎn)數(shù)為800-1600轉(zhuǎn)/分，攪拌、分散時間為40-120分，調(diào)整PH值7.5-12，即成為氟硅橡膠納米復(fù)合合金三防涂料。該配方工藝過程制得的性能指標(biāo)如下<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>本發(fā)明氟硅橡膠納米復(fù)合合金三防涂料，經(jīng)過對比試驗(yàn)表明，有涂料絕緣子的工頻干(平均值80.3)、濕閃絡(luò)電壓(平均值47.7)不低于無涂料絕緣子工頻千(平均值77.8)、濕閃絡(luò)是壓(平均值45.6);人工污穢試驗(yàn)，有涂料絕緣子污閃電壓(平均值29.4)與無涂料絕緣子污閃電壓(平均值12.5)之比為2.35〉2.0。該涂料所試項(xiàng)滿足有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)要求。實(shí)施例12將1公斤納米碳酸鈣和1公斤納米氧化鋅兌入實(shí)施例8(納米粉體分散)3.8公斤，和實(shí)施例5溶劑30公斤的混合液中，將兌好的納米粉體混合液在室溫下進(jìn)行砂磨、分散4-8小時，在光學(xué)顯微鏡中觀察無納米團(tuán)聚粒子為合格。將分散好的納米硅分散液兌入實(shí)施例2(復(fù)合樹脂)100公斤中，常溫高速攪拌、分散，轉(zhuǎn)數(shù)為800-1600轉(zhuǎn)/分，攪拌、分散時間為40-120分，調(diào)整PH值7.5-12，即成為氟硅橡膠納米復(fù)合合金三防涂料。該配方工藝過程制得的性能指標(biāo)如下:<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>2000小時變色變色2級(色差3.3-4.1)本發(fā)明氟硅橡膠納米復(fù)合合金三防涂料，經(jīng)過對比試驗(yàn)表明，有涂料絕緣子的工頻干(平均值80.3)、濕閃絡(luò)電壓(平均值47.7)不低于無涂料絕緣子工頻干(平均值77.8)、濕閃絡(luò)是壓(平均值45.6);人工污穢試驗(yàn)，有涂料絕緣子污閃電壓(平均值29.4)與無涂料絕緣子污閃電壓(平均值12.5)之比為2.35>2.0。該涂料所試項(xiàng)滿足有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)要求。權(quán)利要求1、一種氟硅橡膠納米復(fù)合合金三防涂料，主要是由以下原料按重量配比制成的有機(jī)硅0.5-5；納米粉體0.1-5；納米分散液0.05-15；復(fù)合樹脂60-100；有機(jī)溶劑5-50；氟硅橡膠溶液10-40公斤。2、根據(jù)權(quán)利要求l的涂料，其特征在于所述的納米粉體選自以下原料中的一種或多種(1)納米二氧化鈦(2)納米二氧化硅(3)納米三氧化二鋁(4)納米碳酸鈣(5)納米氧化鋅(6)納米三氧化二鐵。3、根據(jù)權(quán)利要求1的涂料，其特征在于所述的納米分散液助劑選自以下原料中的一種或多種(1)有機(jī)硅偶聯(lián)劑包括KH-550、KH-560;(2)有機(jī)鈦偶聯(lián)劑包括KHT-203、KHT-301、KHT-303、KHT-305;(3)有機(jī)鋁偶聯(lián)劑包括DL-411、XL-95。4、根據(jù)權(quán)利要求1的涂料，其特征在于所述的復(fù)合樹脂選自以下原料中的一種或多種(1)丙烯酸(2)氨基(3)甲醛(4)環(huán)氧(5)酚醛(6)氟碳(7)聚酯(8)氟橡膠。5、根據(jù)權(quán)利要求l的涂料，其特征在于所述的有機(jī)溶劑選自以下原料中的一種或多種(1)醚酯類；(2)酮類；(3)醇類；(4)醚類。6、根據(jù)權(quán)利要求1-5任意項(xiàng)所述涂料的生產(chǎn)方法，包括以下生產(chǎn)工藝步驟(1)復(fù)合樹脂的制備按上述比例稱取樹脂，將該比例樹脂在反應(yīng)釜中邊升溫邊攪拌，溫度60°C-250°C，轉(zhuǎn)數(shù)為120-800轉(zhuǎn)/分，升溫至60°C-25(TC后，加入比例有機(jī)硅，恒溫?cái)嚢?-8小時，靜置12-24小時，調(diào)整PH值5-9，制成復(fù)合樹脂；(2)納米粉體分散液制備按上述比例稱取有機(jī)鹽偶聯(lián)劑，將該比例有機(jī)鹽偶聯(lián)劑液體在反應(yīng)釜中邊升溫邊攪拌，溫度在4(TC-90°C，轉(zhuǎn)數(shù)為500-1200轉(zhuǎn)/分，恒溫?cái)嚢?0-60分鐘，加入有機(jī)溶劑兌稀后再加入納米粉體，納米粉體在加入前必須進(jìn)行真空加熱、去濕預(yù)處理，真空度應(yīng)在3-6Pa，溫度在8(TC-150。C;將調(diào)整、勾兌好的納米粉體分散液在室溫下進(jìn)行分散，時間4-10小時；(3)將納米分散液加入復(fù)合樹脂中，4(TC-8CrC，轉(zhuǎn)數(shù)為600-1200轉(zhuǎn)/分，時間2-4小時；(4)常溫靜置8-12小時后，砂磨、分散、過濾，即得涂料。全文摘要本發(fā)明公開一種氟硅橡膠納米復(fù)合合金三防涂料及其生產(chǎn)方法，將帶有羥基的有機(jī)硅引入氟碳樹脂中，經(jīng)過納米分散液處理過的納米粉體，分散到多種樹脂聚合交聯(lián)的樹脂中，對其進(jìn)行改性，制成耐鹽霧、耐酸、耐堿、抗沖擊、附著力強(qiáng)、耐候性好、重防腐、防污閃、疏水防覆冰的氟硅橡膠納米復(fù)合合金三防涂料。本發(fā)明具有高反應(yīng)能及超低表面能，耐化學(xué)品腐蝕和電化學(xué)腐蝕，具有抵抗強(qiáng)腐蝕介質(zhì)的能力，漆膜層間附著力強(qiáng)、可靠性高，阻止水、氧氣及其它腐蝕介質(zhì)的破壞，抗紫外線、耐溫變、超耐候性，涂層維護(hù)使用期長，適用于惡劣氣候條件和各種強(qiáng)腐蝕環(huán)境。文檔編號C09D133/00GK101230224SQ20081005039公開日2008年7月30日申請日期2008年2月27日優(yōu)先權(quán)日2008年2月27日發(fā)明者劉玉蘭,中孟,楊鐵軍,魏曉亮申請人:中孟